[发明专利]一种含三芳胺和芴单元的共轭聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含三芳胺和芴单元的共轭聚合物，其特征在于含三芳胺和芴单元的共轭聚合物的结构式如下：

其中n为正整数。

2.根据权利要求1所述的一种含三芳胺和芴单元的共轭聚合物，其特征在于所述的n为3～10的整数。

3.如权利要求1所述的一种含三芳胺和芴单元的共轭聚合物的制备方法，其特征在于含三芳胺和芴单元的共轭聚合物的制备方法的具体步骤如下：

一、合成三芳胺单体：

①、在N₂氛围下，在三颈瓶中依次加入咔唑，氢化钠和无水N,N-二甲基甲酰胺，搅拌均匀后滴加对氟硝基苯，然后油浴加热至115℃～120℃，在温度为115℃～120℃的条件下继续进行反应至咔唑反应完即停止加热，在N₂氛围下自然冷却，将冷却后的反应液置于蒸馏水中，在搅拌的条件下加入氯化钠至析出固体，静置沉降12h～14h，抽滤，洗涤，50℃真空烘箱烘干，然后在乙醇中重结晶，抽滤，洗涤，50℃真空烘箱烘干，得到黄色固体；所述的咔唑和氢化钠的物质的量的比为1:(1.8～2)；所述的咔唑的物质的量和无水N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1mol:(6.26L～6.3L)；所述的咔唑和对氟硝基苯的物质的量的比为1:(1.2～1.5)；所述的无水N,N-二甲基甲酰胺和蒸馏水的体积比为1:(5～5.5)；

②、在N₂氛围下，在三颈瓶中依次加入无水乙醇、钯碳和步骤一①制备的黄色固体，在搅拌状态下滴加水合肼，升温至80℃回流24h，停止加热，立即进行抽滤，将滤液倒入蒸馏水中，在搅拌的条件下加入氯化钠至析出固体，抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥得白色固体；所述的钯碳中钯的质量分数为10％；所述的钯碳的质量和无水乙醇的体积比为1g:(187mL～190mL)；所述的钯碳和步骤一①制备的黄色固体的质量比为1:(3.3～3.5)；所述水合肼和无水乙醇的体积比为1:(12～15)；

③、在氮气保护下，向装有除水的甲苯的两口烧瓶中加入步骤一②得到的白色固体，叔丁醇钠、4-溴-4’-碘联苯、醋酸钯和1,1'-双(二苯基膦)二茂铁，用锡片将反应物遮光，在温度为115℃～120℃的条件下通氮气回流反应24h，将回流反应得到的溶液依次用水、饱和食盐水进行萃取提纯，将所得的萃取液旋蒸，烘干，烘干后的产物用展开剂进行薄层色谱分离，得到淡黄色的三芳胺单体；所述的展开剂为石油醚与二氯甲烷按照体积比5:1混合而成；所述的步骤一②得到的白色固体和叔丁醇钠的物质的量的比为1:(3～4)；所述的步骤一②得到的白色固体的物质的量和甲苯的体积比为1mol:(2.5L～3L)；所述的步骤一②得到的白色固体和4-溴-4’-碘联苯的物质的量的比为1:(2～3)；所述的步骤一②得到的白色固体和醋酸钯的物质的量的比为1:(0.03～0.04)；所述的步骤一②得到的白色固体和1,1'-双(二苯基膦)二茂铁的物质的量的比为1:(0.06～0.07)；

二、铃木反应：

将步骤一制备的淡黄色的三芳胺单体、9,9-二辛基芴-2,7-双(硼酸频哪醇酯)和四(三苯基磷)钯和甲苯搅拌均匀，再加入碳酸钾溶液，在温度为105℃和氮气气氛的条件下搅拌48h，在氮气保护下冷却至室温，然后用分液漏斗分离有机层，依次用水、饱和食盐水进行萃取提纯，将所得的萃取液倒入甲醇中析出浅黄色聚合物，抽滤浅黄色聚合物，最后用甲醇索氏提取纯化48h，得到含三芳胺和芴单元的共轭聚合物；

所述的碳酸钾溶液的浓度为3mol/L；所述的碳酸钾溶液和甲苯的体积比为1:1；所述的步骤一制备的淡黄色的三芳胺单体和9,9-二辛基芴-2,7-双(硼酸频哪醇酯)的物质的量的比为1:(1～1.2)；所述的步骤一制备的淡黄色的三芳胺单体和四(三苯基磷)钯的物质的量的比为1:(0.04～0.05)；所述的步骤一制备的淡黄色的三芳胺单体的物质的量和甲苯的体积比为1mol:(40L～45L)。

4.如权利要求1所述的一种含三芳胺和芴单元的共轭聚合物的应用，其特征在于含三芳胺和芴单元的共轭聚合物应用于作为电致变色材料、荧光传感材料、空穴传输材料、记忆电阻或显示材料。

5.如权利要求1所述的一种含三芳胺和芴单元的共轭聚合物的应用，其特征在于含三芳胺和芴单元的共轭聚合物应用于作为爆炸物检测材料。